吃药也得遵照“生物钟” 时间决定疗效

来源: 生物探索  Wed Mar 14 10:22:55 CST 2018 A- A+

作者:陈莫伊来源:生物探索

为什么有些药物的用药时间非常重要?最新发表在Cell杂志上的一篇关键论文做出了解释。原来,生物钟在其中发挥了重要作用。

血脑屏障(The blood brain barrier,BBB)由血管内皮细胞间的紧密连接( tight junctions)组成,阻隔大脑和身体的其他部分。从好的方面来说,BBB能够使有害的毒素和细菌远离大脑,但它也会阻止许多用于治疗脑部疾病的药物进入大脑。

开发用于治疗大脑和中枢神经系统疾病的药物的一个关键障碍是,设计出一种能有效通过血脑屏障的通道。尽管提高药物剂量能够有所帮助,但这种策略会为其他器官带来风险。

图片来源:Cell(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.017)

3月8日,宾夕法尼亚大学Perelman医学院的神经学教授Amita Sehgal带领的团队在题为“A Circadian Clock in the Blood-Brain Barrier Regulates Xenobiotic Efflux”的论文中发现,果蝇血脑屏障的渗透率在夜间高于白天,且这种昼夜节律是由“血脑屏障内支持细胞(support cells)中的一个分子时钟”控制的。

利用一种染料,Sehgal教授研究组发现,血脑屏障中的传输时钟信号(transmitting clock signals)需要缝隙连接(gap junctions),而这种连接的表达是周期性的。在夜间,镁会穿过这些连接,降低它在细胞中的浓度(该浓度与致密血脑屏障的形成有关),进而允许物质渗透到大脑中。

为了测试基于这种周期性的渗透性,在夜间进行大脑药物给药是否会带来更好的结果,科学家们给有癫痫倾向的突变果蝇提供了抗癫痫药物phenytoin。结果显示,虽然在昼夜循环过程中癫痫的发病率没有变化,但与白天服用phenytoin的果蝇相比,夜间服用该药的果蝇在癫痫发作后用于恢复的时间更短。

图片来源:Cell

Sehgal教授说:“尽管过去有研究表明,血脑屏障的开放在24小时内会出现波动;但我们首次看到了这种屏障存在生物钟的直接证据。

总结来说,这些发现表明,对于作用于大脑的药物而言,给药时间是需要特别考虑的。据悉,基于这项成果,科学家们也在开发一类用于调节血脑屏障生物钟的药物。

原标题:Cell:吃药也得遵照“生物钟”,时间决定疗效

参考资料:

Newfound Clock in Blood Brain Barrier of Fruit Flies Regulates Daily Permeability

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